第七章-移動(dòng)通信網(wǎng)

移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.2無(wú)線接口交換技術(shù)7.4漫游管理7.57.3第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.67.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)1問(wèn)題：什么是移動(dòng)通信?移動(dòng)通信與固定通信相比，有哪些特點(diǎn)？7.1移動(dòng)通信概述27.1移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中進(jìn)行信息交換的通信方式。至少有一方能移動(dòng)；一種有線和無(wú)線相結(jié)合的通信方式；區(qū)域內(nèi)可隨時(shí)隨地進(jìn)行；為個(gè)人通信（5W通信）打下基礎(chǔ)；移動(dòng)通信可以是雙向的，也可以是單向的。1什么是移動(dòng)通信?37.1移動(dòng)通信概述（1）用戶的移動(dòng)性：要有完善的管理技術(shù)來(lái)對(duì)用戶的位置進(jìn)行登記、跟蹤，使用戶在移動(dòng)時(shí)也能進(jìn)行通信，不因?yàn)槲恢玫母淖兌袛?。?）電波傳播條件復(fù)雜：充分考慮電波的傳播特性，使系統(tǒng)具有足夠的抗衰落能力，才能保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)行。（3）噪聲和干擾嚴(yán)重：移動(dòng)用戶之間還會(huì)有互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾等。這就要求在移動(dòng)通信系統(tǒng)中對(duì)信道進(jìn)行合理的劃分和頻率的再用。2移動(dòng)通信特點(diǎn)47.1移動(dòng)通信概述（4）系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：用戶之間互不干擾，能協(xié)調(diào)一致地工作。此外，移動(dòng)通信系統(tǒng)還應(yīng)與固定網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等互連，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的。（5）有限的頻率資源：有線網(wǎng)中，可以依靠多鋪設(shè)電纜或光纜來(lái)提高系統(tǒng)的帶寬資源。而在無(wú)線網(wǎng)中，頻率資源是有限的，如何提高系統(tǒng)的頻率利用率是移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)重要課題。57.1移動(dòng)通信概述由于通信對(duì)象是移動(dòng)的，電波傳播路徑會(huì)隨時(shí)變化；另外，在電波傳播路徑上，地形、地物的變化也嚴(yán)重影響電波的傳播特性。移動(dòng)通信中，接收信號(hào)強(qiáng)度和傳播損耗是隨機(jī)變化的。常用中值和瞬時(shí)值兩個(gè)參量來(lái)聯(lián)合表征。中值是指在給定統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，信號(hào)電平大于或小于它的時(shí)間各為50％的場(chǎng)強(qiáng)值。3移動(dòng)通信的電波傳播特性67.1移動(dòng)通信概述瑞利衰落：接收信號(hào)是由多徑傳播的多個(gè)信號(hào)的矢量合成，這種由多徑效應(yīng)引起的快速而深度的衰落稱為快衰落。信號(hào)電平變動(dòng)范圍可達(dá)30～40dB。陰影衰落：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)通過(guò)不同障礙物的陰影時(shí)，就造成接收?qǐng)鰪?qiáng)中值的變化。這種由于陰影效應(yīng)導(dǎo)致接收?qǐng)鰪?qiáng)中值隨著地理位置改變而出現(xiàn)的緩慢變化。自由空間傳播損耗：與距離的平方成正比。3移動(dòng)通信的電波傳播特性7(1)集群移動(dòng)通信(2)公用移動(dòng)通信系統(tǒng)(3)衛(wèi)星移動(dòng)通信(4)無(wú)繩電話(5)尋呼系統(tǒng)公用移動(dòng)通信最為廣泛。4移動(dòng)通信的種類7.1移動(dòng)通信概述81G（模擬系統(tǒng)）代表：美國(guó)的AMPS、英國(guó)的TACS等;2G（數(shù)字系統(tǒng)）代表：泛歐GSM、美國(guó)DAMPS、IS-95CDMA等;3G標(biāo)準(zhǔn)：基于GSM的WCDMA、基于IS-95CDMA的CDMA2000、TD-SCDMA等;4G、5G……為使2G系統(tǒng)能平滑過(guò)渡到3G，采用2.5G技術(shù)代表：GPRS（GSM向WCDMA過(guò)渡）5移動(dòng)通信的發(fā)展7.1移動(dòng)通信概述9移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.2無(wú)線接口交換技術(shù)7.4漫游管理7.57.3第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.67.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)101網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7-1PLMN的網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)移動(dòng)臺(tái)MS、基站BS、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC及與市話網(wǎng)PSTN相連接的中繼線等。117.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（1）移動(dòng)臺(tái)MS用戶使用的設(shè)備類型：手機(jī)、車載臺(tái)、便攜臺(tái)通過(guò)無(wú)線接口接入移動(dòng)通信系統(tǒng)；提供與使用者間的接口設(shè)施；用戶識(shí)別模塊SIM：包含所有與用戶有關(guān)的信息和某些無(wú)線接口的信息，其中也包括鑒權(quán)和加密信息處理異常的緊急呼叫時(shí)（如119、110、120、122等），可以不插入SIM卡127.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（2）基站系統(tǒng)BSS與無(wú)線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分功能：通過(guò)無(wú)線接口直接與移動(dòng)臺(tái)相接，負(fù)責(zé)無(wú)線收發(fā)和無(wú)線資源管理與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶間或移動(dòng)用戶與固定網(wǎng)用戶間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號(hào)和用戶信息組成：一個(gè)BSS包括一個(gè)基站控制器（BSC）和一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）。137.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體BSCBSS的控制部分各種接口的管理、無(wú)線資源和無(wú)線參數(shù)的管理控制切換，移動(dòng)臺(tái)功率控制BTSBSS的無(wú)線部分由BSC控制并服務(wù)于某個(gè)小區(qū)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備，完成BSC與無(wú)線信道間的轉(zhuǎn)接，實(shí)現(xiàn)BTS與MS間的無(wú)線傳輸及相關(guān)的控制功能147.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（3）MSC是網(wǎng)絡(luò)的核心完成系統(tǒng)的電話交換功能呼叫建立、控制、終止；選路；業(yè)務(wù)的提供；計(jì)費(fèi)處理；區(qū)內(nèi)切換；功能實(shí)體間及網(wǎng)絡(luò)間接口；公共信令等從HLR、VLR、AUC中獲取位置登記和呼叫請(qǐng)求所需的數(shù)據(jù)提供移動(dòng)性能和其他網(wǎng)絡(luò)功能也是PLMN與固定網(wǎng)之間的接口設(shè)備?！?57.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（3）MSC類型普通MSC網(wǎng)關(guān)MSC（GMSC）：網(wǎng)間互通匯接MSC（TMSC）：長(zhǎng)途匯接

（TandemMobileSwitchingCenter）167.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（4）HLR用于管理移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)，靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)信息：用戶信息：用戶的入網(wǎng)信息，注冊(cè)的有關(guān)業(yè)務(wù)信息等；位置信息：如用戶的漫游號(hào)碼、VLR號(hào)碼、MSC號(hào)碼等分配給移動(dòng)用戶的兩個(gè)號(hào)碼：IMSI、MSDN177.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（5）VLR服務(wù)于其控制區(qū)域內(nèi)移動(dòng)用戶，提供建立呼叫接續(xù)的必要條件存儲(chǔ)信息：進(jìn)入其控制區(qū)域內(nèi)已登記的移動(dòng)用戶的相關(guān)信息動(dòng)態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，為用戶提供漫游號(hào)碼（MSRN）187.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（6）EIR防止非法使用偷竊的、有故障的或未經(jīng)許可的移動(dòng)設(shè)備存儲(chǔ)信息：移動(dòng)設(shè)備的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）MAC地址197.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（7）AUC屬于HLR的一個(gè)功能單元用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全性管理，對(duì)無(wú)線接口上的話音、數(shù)據(jù)和信號(hào)信息進(jìn)行保密，防止無(wú)權(quán)用戶接入系統(tǒng)，并保證通過(guò)無(wú)線接口的移動(dòng)用戶信息的安全存儲(chǔ)信息：鑒權(quán)信息和加密密鑰207.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體（8）OMC內(nèi)容：移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)操作和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)操作和維護(hù)：對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的BSS和NSS進(jìn)行操作和維護(hù)的管理，由OMC完成網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視、操作（告警、處理等）；無(wú)線規(guī)劃（增加載頻、小區(qū)等）；交換系統(tǒng)的管理（軟件、數(shù)據(jù)的修改等）；性能管理（產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)報(bào)告等）213網(wǎng)絡(luò)接口7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS與基站子系統(tǒng)BSS間的通信接口MSC與BSC間的互連接口傳遞的信息包括移動(dòng)臺(tái)管理、基站管理、移動(dòng)性管理、接續(xù)管理等標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)（1）A接口7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口23基站子系統(tǒng)的兩個(gè)功能實(shí)體基站控制器BSC和基站收發(fā)信臺(tái)BTS間的通信接口用于BTS（不與BSC并置）與BSC間的遠(yuǎn)端互連支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對(duì)BTS無(wú)線設(shè)備的控制和無(wú)線頻率的分配采用標(biāo)準(zhǔn)的2.048Mbit/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)（2）Abis接口7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口24（3）Um接口(空中接口)：移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信機(jī)BTS間的通信接口用于移動(dòng)臺(tái)與GSM系統(tǒng)設(shè)備間的互通通過(guò)無(wú)線鏈路實(shí)現(xiàn)傳遞的信息包括無(wú)線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等

用戶與網(wǎng)絡(luò)間的接口(Sm接口)用戶與網(wǎng)絡(luò)間的接口,用戶識(shí)別卡SIM與移動(dòng)終端ME間接口傳遞的信息包括用戶對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行操作，移動(dòng)終端向用戶提供顯示、信號(hào)音等7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口25（4）D接口HLR與VLR間的接口用于交換有關(guān)移動(dòng)臺(tái)位置和用戶管理的信息，保證移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)建立和接收呼叫通過(guò)MSC與HLR間的標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口26（5）B接口VLR與MSC間的內(nèi)部接口用于MSC向VLR詢問(wèn)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前的位置信息或者通知VLR有關(guān)移動(dòng)臺(tái)的位置更新信息等（6）C接口HLR與MSC間的接口用于傳遞路由選擇和管理信息7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口27（7）E接口相鄰區(qū)域的不同MSC間的接口用于切換過(guò)程中交換有關(guān)切換信息以啟動(dòng)和完成切換（8）F接口MSC與EIR間的接口用于交換相關(guān)的IMEI管理信息（9）G接口VLR間的接口用于在采用TMSI的MS進(jìn)入新的MSC/VLR服務(wù)區(qū)域時(shí)向分配TMSI的VLR詢問(wèn)此移動(dòng)用戶的IMSI信息7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3網(wǎng)絡(luò)接口28PLMN的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域劃分如圖7-2所示，按從小到大的順序，包括下列各組成區(qū)域。7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分29（1）小區(qū)。為PLMN的最小覆蓋區(qū)域。每個(gè)小區(qū)分配一組信道，小區(qū)半徑按需劃定，一般為1千米至幾十千米。半徑在1千米以內(nèi)的為微小區(qū)，小區(qū)越小，頻率重用距離就越近，頻率利用度越高。（2）基站區(qū)。一個(gè)基站管轄的區(qū)域。如果采用全向天線，一個(gè)基站區(qū)僅含一個(gè)小區(qū)，如果采用扇形定向天線，則一個(gè)基站區(qū)包含幾個(gè)小區(qū)。（3）位置區(qū)。指移動(dòng)臺(tái)可任意移動(dòng)而不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域。一個(gè)位置區(qū)可由若干個(gè)基站區(qū)組成。7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分30（4）MSC服務(wù)區(qū)。指由一個(gè)MSC所控制的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域構(gòu)成的PLMN網(wǎng)的一部分。一個(gè)MSC區(qū)可由若干位置區(qū)構(gòu)成。（5）服務(wù)區(qū)。由若干個(gè)互連的PLMN覆蓋區(qū)組成的區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，移動(dòng)用戶可以自動(dòng)漫游。（6）系統(tǒng)區(qū)。指的是同一制式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的覆蓋區(qū)，在此區(qū)域中Um接口技術(shù)完全相同。7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分31主叫用戶為呼叫用戶所需的撥叫號(hào)碼GSM系統(tǒng)中稱為MSISDN，CDMA系統(tǒng)中稱為MSN。（1）移動(dòng)用戶號(hào)碼薄號(hào)碼MSDN7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5編號(hào)計(jì)劃32（1）移動(dòng)用戶號(hào)碼薄號(hào)碼MSDN7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5編號(hào)計(jì)劃MSDN結(jié)構(gòu)如下：

MSDN=[CC]+[NDC]+[SN]CC：國(guó)家碼。即移動(dòng)臺(tái)登記注冊(cè)的國(guó)家碼，中國(guó)為86。

NDC：國(guó)內(nèi)網(wǎng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入號(hào)碼。如中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)為135～139，中國(guó)聯(lián)通GSM網(wǎng)為130～132，中國(guó)聯(lián)通CDMA網(wǎng)為133。

SN：用戶號(hào)碼。我國(guó)采用8位等長(zhǎng)編號(hào)，前四位H1H2H3H4為用戶歸屬位置寄存器HLR的標(biāo)識(shí)碼，具體分配由運(yùn)營(yíng)商決定。33用于在國(guó)際上唯一識(shí)別移動(dòng)用戶，國(guó)際統(tǒng)一開(kāi)戶時(shí)寫入SIM卡移動(dòng)用戶以此號(hào)碼發(fā)起入網(wǎng)請(qǐng)求和位置登記結(jié)構(gòu)（15位）：如圖所示我國(guó)MCC為460MNC的值中國(guó)移動(dòng)為00、中國(guó)聯(lián)通為01（2）國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5編號(hào)計(jì)劃34（3）臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼TMSI

為了對(duì)IMSI保密，IMSI僅在空中傳送一次，便由VLR給來(lái)訪移動(dòng)用戶分配一個(gè)惟一的TMSI號(hào)碼替代僅在本地有效，當(dāng)用戶離開(kāi)此VLR服務(wù)區(qū)后釋放由VLR臨時(shí)分配（4）移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼MSRN用于在呼叫時(shí)為移動(dòng)用戶選路VLR臨時(shí)分配，接續(xù)完成后即釋放在被訪VLR區(qū)域內(nèi)是惟一有效的7.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5編號(hào)計(jì)劃35移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.3無(wú)線接口交換技術(shù)7.4漫游管理7.57.2第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.67.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)367.3無(wú)線接口

空中接口也稱無(wú)線接口，是移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信機(jī)間的接口的統(tǒng)稱。空中接口是移動(dòng)通信實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，是不同制式移動(dòng)通信系統(tǒng)間的主要區(qū)別所在。涉及空中接口信道、數(shù)據(jù)格式等，傳遞的信息包括無(wú)線資源管理、移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等。37（1）多址技術(shù)多址方式目標(biāo)是許多用戶同時(shí)分享有限的信道資源，以達(dá)到較高的系統(tǒng)容量；多址技術(shù)與多路復(fù)用的區(qū)別：多路復(fù)用：在發(fā)送端用復(fù)用器將多路信號(hào)合在一起，接收端用分路器將各路信號(hào)分開(kāi)的多用戶共用信道方式；多址技術(shù)：發(fā)端各路信息不需要集中，而是各自調(diào)制送入無(wú)線信道傳輸，接收端各自從無(wú)線信道上取下已調(diào)信號(hào)，解調(diào)后得到所需信息；7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)38（1）多址技術(shù)主要類型：頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)時(shí)間FDMA頻率TDMA時(shí)間頻率CDMA時(shí)間碼頻率39原理：為每個(gè)用戶指定特定頻率的信道，這些信道按要求分配給請(qǐng)求服務(wù)的用戶，在呼叫的整個(gè)過(guò)程中，其他用戶不能共享這一頻段。FDMA（1）多址技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)40（1）多址技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)原理：在一個(gè)寬帶的無(wú)線載波上，把時(shí)間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時(shí)隙（幀與時(shí)隙都互不重疊），每個(gè)時(shí)隙即一個(gè)信道，分配給一個(gè)用戶使用。TDMA41同步與定時(shí)同步和定時(shí)是TDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)正常工作的前提幀同步、時(shí)隙同步和比特（位）同步系統(tǒng)定時(shí)（網(wǎng)同步）定時(shí)保護(hù)時(shí)間

GSM采用FDMA和TDMA相結(jié)合的多址方式總頻帶按200KHz間隔分成124對(duì)頻道，每頻道分成8個(gè)時(shí)隙。一個(gè)頻道上的一個(gè)時(shí)隙分配給一個(gè)移動(dòng)用戶TDMA（1）多址技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)42（1）多址技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)原理：為每個(gè)用戶分配了各自特定的地址碼，各地址碼相互（準(zhǔn)）正交，接收端用與發(fā)端完全一致的本地地址碼對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)頻率、時(shí)間和空間上都可能重疊CDMA43（2）調(diào)制技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)在數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，采用抗干擾性能強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高的線性調(diào)制和頻譜泄露小的恒定包絡(luò)（連續(xù)相位）調(diào)制技術(shù)，盡可能地提高單位頻帶內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的比特速率。44（2）調(diào)制技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)傳輸信號(hào)的幅度隨著調(diào)制數(shù)字信號(hào)的變化而線性變化；線性調(diào)制主要包括相移鍵控（PSK）、正交相移鍵控（QPSK）、交錯(cuò)四相相移鍵控（OQPSK）、差分四相相移鍵控（DQPSK）、π/4-QPSK和正交振幅調(diào)制QAM等；線性調(diào)制技術(shù)頻譜效率高，所以非常適合高速的移動(dòng)通信系統(tǒng)。線性調(diào)制技術(shù)45（2）調(diào)制技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)傳輸信號(hào)的幅度不隨著調(diào)制數(shù)字信號(hào)的變化而變化；已調(diào)信號(hào)具有相對(duì)窄的功率譜，對(duì)放大電路線性沒(méi)有要求，頻譜利用率通常低于線性調(diào)制技術(shù)；調(diào)制方式包括最小相位頻移鍵控（MSK）、高斯最小頻移鍵控（GMSK）、高斯濾波頻移鍵控（GFSK）等。GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)采用GMSK。恒定包絡(luò)調(diào)制技術(shù)46（3）話音編碼技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)話音編碼的目的是將模擬的話音信號(hào)變?yōu)閿?shù)字的話音信號(hào)，并在保持一定的算法復(fù)雜程度和通信時(shí)延的前提下，占用盡可能少的信道容量，傳送盡可能高質(zhì)量的話音。話音的編碼技術(shù)通常分為3類：波形編碼、參量編碼和混合編碼。其中，波形編碼和參量編碼是兩種基本類型。47（3）話音編碼技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)波形編碼的基本原理是在時(shí)間軸上對(duì)模擬話音按一定的速率采樣，然后將幅度樣本分層量化，并用代碼表示。解碼是其反過(guò)程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)過(guò)解碼和濾波恢復(fù)成模擬信號(hào)。波形編碼具有適應(yīng)能力強(qiáng)、話音質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于對(duì)信號(hào)帶寬要求不太嚴(yán)格的通信系統(tǒng)，但由于使用的編碼速率高，因此不適用于頻率資源相對(duì)緊張的移動(dòng)通信系統(tǒng)。波形編碼48（3）話音編碼技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)在頻率域或其他正交域提取信源信號(hào)的特征參量，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼進(jìn)行傳輸。解碼為其反過(guò)程，將收到的數(shù)字序列經(jīng)轉(zhuǎn)換恢復(fù)特征參量，再根據(jù)特征參量重建話音信號(hào)。這種編碼技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低速率話音編碼，比特率可壓縮到2~4.8kbit/s，甚至更低，但低速率下話音質(zhì)量并不高，只能達(dá)到中等水平。另外，線性預(yù)測(cè)編碼（LPC）及其他各種改進(jìn)型都屬于參量編碼。參量編碼49（3）話音編碼技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)混合編碼是將波形編碼和參量編碼組合起來(lái)?；旌暇幋a保持了波形編碼的高質(zhì)量和參量編碼的低速率，在4~16kbit/s速率上能夠得到高質(zhì)量的話音。多脈沖線性預(yù)測(cè)編碼（MPLPC）、規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（KPELPC）、規(guī)則脈沖激勵(lì)-長(zhǎng)期預(yù)測(cè)-線性預(yù)測(cè)編碼（RPE-LTP-LPC）、矢量和激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（VSELP）、碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（CELP）等都屬于混合編碼技術(shù)?；旌暇幋a50（3）話音編碼技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)

GSM采用規(guī)則脈沖激勵(lì)-長(zhǎng)期預(yù)測(cè)-線性預(yù)測(cè)編碼（RPE-LTP-LPC）方案，其編解碼相對(duì)復(fù)雜，每話音信道的凈編碼速率為13kbit/s。IS-95（CDMA）系統(tǒng)采用美國(guó)高通公司的9.6kbit/s碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼（CELP）方案，每話音信道的凈編解碼速率可為2.4kbit/s、4.8kbit/s和9.6kbit/s?；旌暇幋a51（4）均衡、分集和信道編碼7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)需采用一些信號(hào)處理技術(shù)以改善通信質(zhì)量。均衡、分集和信道編碼作為提高通信質(zhì)量的三種技術(shù)，這三種技術(shù)都屬于抗衰落技術(shù)，既可以各自單獨(dú)運(yùn)用，又可以組合在一起使用。52（4）均衡、分集和信道編碼7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)由于實(shí)際的信道傳輸特性的不理想（如頻率選擇性衰落）引起的數(shù)字信道的線性畸變，可以對(duì)信道的頻域或者時(shí)域的某些特性進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)減小這種線性畸變，這就是均衡的基本思路；本質(zhì)就是一個(gè)信道的反向?yàn)V波器；可分為時(shí)域均衡和頻域均衡器；不能通過(guò)增加發(fā)送端功率來(lái)消除其影響。均衡53（4）均衡、分集和信道編碼7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)分集接收的基本思想就是把接收到的多個(gè)衰落獨(dú)立的信號(hào)加以處理，合理地利用這些信號(hào)的能量來(lái)改善接收信號(hào)的質(zhì)量。分集接收充分利用接收信號(hào)的能量，因此無(wú)需增加發(fā)射信號(hào)的功率而可以使接收信號(hào)得到改善。分為空間分集、時(shí)間分集、角分集、極化分集、頻率分集；分集54（4）均衡、分集和信道編碼7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)信道編碼實(shí)在所傳送的數(shù)字信號(hào)流中增加一些冗余比特，進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，以減少傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的比特差錯(cuò)率；常用的信道編碼方式有分組碼和卷積碼；信道編碼55（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)是通過(guò)基站來(lái)提供無(wú)線覆蓋的。基站的覆蓋范圍有大有小，我們把基站的覆蓋范圍稱之為蜂窩。蜂窩極大提高移動(dòng)通信系統(tǒng)容量；56（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)頻率復(fù)用概念在覆蓋半徑為R的地理區(qū)域C1內(nèi)呼叫一個(gè)小區(qū)使用無(wú)線信道f1，也可以在另一個(gè)相距D、覆蓋半徑也為R的小區(qū)C2內(nèi)再次使用f1；通過(guò)空分頻率復(fù)用，移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量得以增加；圖7-4頻率空分復(fù)用示意圖57（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)大區(qū)制----小容量概念：在一個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)只有一個(gè)基站負(fù)責(zé)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制基站天線架設(shè)高，發(fā)射功率大；區(qū)域內(nèi)所有頻率不能重復(fù)，頻率利用低；系統(tǒng)容量??；58（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)小區(qū)制----大容量?jī)?yōu)點(diǎn)：同頻復(fù)用距離減小，提高了頻率利用率；移動(dòng)臺(tái)和基站的發(fā)射功率減小，同時(shí)也減小了相互干擾；小區(qū)范圍可根據(jù)用戶數(shù)靈活確定，容量增大；當(dāng)小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)增加到一定程度，可進(jìn)行“小區(qū)分裂”缺點(diǎn)：移動(dòng)臺(tái)切換概率增加，控制交換功能復(fù)雜，要求提高；基站數(shù)增加，建網(wǎng)成本提高59（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)頻率（空分）復(fù)用方案

蜂窩式移動(dòng)電話網(wǎng)通常是先由若干鄰接的無(wú)線小區(qū)組成一個(gè)無(wú)線區(qū)群，再由若干個(gè)無(wú)線區(qū)群構(gòu)成整個(gè)服務(wù)區(qū)。為了防止同頻干擾，要求每個(gè)區(qū)群（即單位無(wú)線區(qū)群）中的小區(qū)，不得使用相同頻率，只有在不同的無(wú)線區(qū)群中，才可使用相同的頻率。60（5）蜂窩技術(shù)7.3無(wú)線接口1空中接口部分關(guān)鍵技術(shù)頻率（空分）復(fù)用方案61（1）分層模型7.3無(wú)線接口2空中接口協(xié)議模型空中接口包括無(wú)線物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。鏈路層還可進(jìn)一步分為介質(zhì)接入控制層和數(shù)據(jù)鏈路控制層。62（2）物理層PHL7.3無(wú)線接口2空中接口協(xié)議模型物理層(PHL)確定無(wú)線電參數(shù)，如：頻率、定時(shí)、功率、碼片、比特或時(shí)隙同步、調(diào)制解調(diào)、收發(fā)信機(jī)性能等。物理層將無(wú)線電頻譜分成若干個(gè)物理信道，劃分的方法可以按頻率、時(shí)隙或碼字或它們的組合進(jìn)行，如頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)等。物理層在介質(zhì)接入控制層(MAC)的控制下，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分組的收發(fā)。63（3）介質(zhì)接入層MACL7.3無(wú)線接口2空中接口協(xié)議模型介質(zhì)接入控制層(MAC)的主要功能有介質(zhì)訪問(wèn)管理和數(shù)據(jù)封裝等。第一個(gè)功能是選擇物理信道，然后在這些信道上建立和釋放連接；第二個(gè)功能是將控制信息、高層的信息和差錯(cuò)控制信息復(fù)接成適合物理信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組。介質(zhì)接入控制層通過(guò)形成多種邏輯信道為高層提供不同的業(yè)務(wù)。64（4）數(shù)據(jù)鏈路控制層DLCL7.3無(wú)線接口2空中接口協(xié)議模型數(shù)據(jù)鏈路控制層(DLC)的主要功能是為網(wǎng)絡(luò)層提供非?？煽康臄?shù)據(jù)鏈路。DLC層一般分為兩個(gè)平面：控制平面和用戶平面。控制平面為內(nèi)部控制信令和為有限數(shù)量的用戶信息提供非?？煽康膫鬏旀溌?，采用標(biāo)準(zhǔn)的鏈路接入步驟(LAPC)來(lái)提供完全的差錯(cuò)控制。在用戶平面，提供了一組可供選擇的業(yè)務(wù)，如供語(yǔ)音傳輸?shù)耐该鳠o(wú)差錯(cuò)保護(hù)的業(yè)務(wù)，具有不同差錯(cuò)保護(hù)的支持電路交換模式和分組交換模式數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌麡I(yè)務(wù)。65（1）GSMUm接口協(xié)議模型7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口

GSM系統(tǒng)空中接口繼承了ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口概念，其控制平面包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和信令層三層協(xié)議結(jié)構(gòu)。物理層包括各類信道；數(shù)據(jù)鏈路層包括各種該數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行控制；信令層對(duì)業(yè)務(wù)控制，包括無(wú)線資源管理RR、移動(dòng)性管理MM和呼叫接續(xù)管理CM；GSMUm接口協(xié)議模型66（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口為了更好地把通信業(yè)務(wù)與傳輸方案對(duì)應(yīng)，引進(jìn)了信道（Channel）的概念。不同的信道可以同時(shí)傳輸不同的流，這種比特流是按照傳輸方案復(fù)合而成的。信道分為物理信道和邏輯信道。邏輯信道承載在物理信道上67（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口GSM系統(tǒng)采用時(shí)分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）和頻分雙工方式（FDD）。采用頻段為：上行890～915MHz，下行935～960MHz；雙工間隔45MHz。首先在25MHz的頻段內(nèi)進(jìn)行頻分復(fù)用，分為125個(gè)載頻，載頻間隔為200kHz；再在每個(gè)載頻上進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，分為8個(gè)時(shí)隙。這樣，共有1000個(gè)物理信道，以時(shí)分復(fù)用方式向各個(gè)移動(dòng)臺(tái)傳輸信息。物理信道68（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口物理信道GSM的幀結(jié)構(gòu)分為幀、復(fù)幀、超幀、超高幀gsm系統(tǒng)時(shí)隙結(jié)構(gòu)每個(gè)邏輯信道上采用不同的幀結(jié)構(gòu)69（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口GSM通信系統(tǒng)中，根據(jù)所傳輸?shù)男畔⒉煌?，將邏輯信道分為業(yè)務(wù)信道（TCH，TrafficChannel）和控制信道（CCH，ControlChannel）。業(yè)務(wù)信道傳輸編碼的話音或用戶數(shù)據(jù)，按速率的不同分為全速率業(yè)務(wù)信道（TCH/F，AFullRateTrafficChannel）和半速率業(yè)務(wù)信道（TCH/H，AHalfRateTrafficChannel）?？刂菩诺纻鬏敻鞣N信令信息。包括三類控制信道：廣播信道、公共控制信道和專用控制信道。邏輯信道70（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口廣播信道供基站單向發(fā)送廣播信息，使移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)同步。有以下三種廣播信道：A、頻率校準(zhǔn)信道（FCCH）：用于向移動(dòng)臺(tái)提供系統(tǒng)的基準(zhǔn)頻率信號(hào)，使移動(dòng)臺(tái)校正其工作頻率。B、同步信道（SCH）：向移動(dòng)臺(tái)傳送同步訓(xùn)練序列，使其捕獲與基站的起始同步；同時(shí)廣播基站識(shí)別碼，以使移動(dòng)臺(tái)識(shí)別相鄰的同頻基站。C、廣播控制信道（BCCH）：用于向移動(dòng)臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)所需的系統(tǒng)參數(shù)，例如位置區(qū)識(shí)別碼LAI、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼MNC、鄰接小區(qū)基準(zhǔn)頻率和接入?yún)?shù)等。邏輯信道廣播信道71（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口公共控制信道用于系統(tǒng)尋呼和移動(dòng)臺(tái)接入。分為以下三種公共控制信道：A、尋呼信道（PCH）：用于基站尋呼移動(dòng)臺(tái)（下行）。B、隨機(jī)接入信道（RACH）：用于移動(dòng)臺(tái)申請(qǐng)入網(wǎng)。包含呼叫時(shí)移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送的第一個(gè)消息。C、準(zhǔn)予接入信道（AGCH）：基站由此信道通知移動(dòng)臺(tái)所分配的業(yè)務(wù)信道和專用控制信道，同時(shí)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送時(shí)間提前量（TA）。邏輯信道公共控制信道72（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口專用控制信道是一種“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的雙向控制信道，其用途是在呼叫接續(xù)階段和在通信進(jìn)行當(dāng)中，在移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳輸必需的控制信息。又分為：A、獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）：用于在基站和移動(dòng)臺(tái)之間雙向傳送呼叫控制和位置登記信令信息。B、慢速隨路控制信道（SACCH）：SACCH與一條業(yè)務(wù)信道或一條SDCCH信道聯(lián)合使用，它和TCH（SDCCH）位于同一物理信道中，以時(shí)分復(fù)用方式插入要傳送的某些特定信息。C、快速隨路控制信道（FACCH）：該信道傳送的信息與SDCCH相同，差別在于SDCCH是獨(dú)立的信道，而FACCH寄生于TCH中，所以稱為“隨路”。用于在呼叫進(jìn)行中快速發(fā)送一些長(zhǎng)的信令信息。邏輯信道專用控制信道73（2）物理層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口邏輯信道：頻率校準(zhǔn)信道：同步信道：廣播控制信道：尋呼信道：隨機(jī)接入信道：準(zhǔn)予接入信道：獨(dú)立專用控制信道：慢速隨路控制信道：快速隨路控制信道74（3）數(shù)據(jù)鏈路層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口

GSM空中接口的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議稱為L(zhǎng)APDm，它是在ISDN的LAPD協(xié)議基礎(chǔ)上做少量修改形成的。主要不同在于取消了幀定界標(biāo)志和幀校驗(yàn)序列，這是因?yàn)槠涔δ芤延蒚DMA系統(tǒng)的定位和信道糾錯(cuò)編碼完成。此外還定義了多種簡(jiǎn)化的幀格式以適應(yīng)各種特定情況。如圖7-11所示，LAPDm定義了5種幀格式。75（3）數(shù)據(jù)鏈路層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口圖7-11LAPDm幀格式不同的幀格式用于不同的邏輯信道76最基本幀格式（4）信令層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口

信令層是收、發(fā)和處理信令消息的實(shí)體，其主要功能是傳送控制和管理信息。它包括三個(gè)功能子層：無(wú)線資源管理（RR），其作用是對(duì)無(wú)線信道進(jìn)行分配、釋放、切換、性能監(jiān)視和控制。移動(dòng)性管理（MM），定義移動(dòng)用戶位置更新、鑒權(quán)、開(kāi)機(jī)接入、關(guān)機(jī)退出、TMSI重新分配和設(shè)備識(shí)別等過(guò)程。接續(xù)管理（CM），或稱連接管理，負(fù)責(zé)呼叫控制，包括補(bǔ)充業(yè)務(wù)和短消息業(yè)務(wù)的控制。77（4）信令層7.3無(wú)線接口3空中接口實(shí)例——GSM空中接口RACH:隨機(jī)接入信道，申請(qǐng)入網(wǎng)AGCH準(zhǔn)予接入信道，分配業(yè)務(wù)信道和專用信道SDCCH-獨(dú)立專用控制信道，傳送呼叫控制和位置登記信息FACCH-快速隨路控制信道，借用業(yè)務(wù)信道發(fā)送長(zhǎng)信令TCH-業(yè)務(wù)信道，傳送用戶信息RR：資源管理MM：移動(dòng)性管理CM：接續(xù)管理移動(dòng)臺(tái)呼叫過(guò)程的無(wú)線接口信令消息78移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.4無(wú)線接口交換技術(shù)7.3漫游管理7.57.2第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.67.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)797.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換移動(dòng)通信呼叫建立過(guò)程與固定通信具有一定相似性，但由于移動(dòng)通信中的終端可隨時(shí)隨地運(yùn)動(dòng)，甚至在某些移動(dòng)系統(tǒng)中，移動(dòng)用戶不通話時(shí)發(fā)射機(jī)是關(guān)閉的，它與交換中心沒(méi)有固定的聯(lián)系，因此，移動(dòng)通信中的交換比固定通信中的交換復(fù)雜，有著自身的特點(diǎn)。807.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換用戶合法性：但移動(dòng)通信需要對(duì)所有接入的用戶進(jìn)行鑒權(quán)，只有合法的用戶才能進(jìn)行呼叫。用戶狀態(tài)：PSTN中終端用戶通常只有兩種狀態(tài)：忙或空閑。在移動(dòng)通信中，終端除了有這兩種狀態(tài)外，還有關(guān)機(jī)狀態(tài)。終端開(kāi)機(jī)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)要對(duì)其進(jìn)行“附著”操作；關(guān)機(jī)時(shí)，要進(jìn)行“分離”操作。（1）與固定通信中的交換的差別817.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換用戶位置的確定：PSTN中用戶位置固定，用戶的電話號(hào)碼體現(xiàn)了路由信息。在移動(dòng)通信中，用戶位置不固定，用戶號(hào)碼僅體現(xiàn)了歸屬地信息，但其當(dāng)前所處位置不能通過(guò)號(hào)碼簡(jiǎn)單反映出來(lái)。話路的不變性：PSTN中用戶在整個(gè)通話過(guò)程中位置都不會(huì)改變，話路不會(huì)改變。在移動(dòng)通信中，隨著終端的移動(dòng)，話路可能會(huì)改變，即“切換”操作。（1）與固定通信中的交換的差別827.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換用戶鑒權(quán)（Authentication）也稱為用戶認(rèn)證，就是以一種可靠的方法確認(rèn)用戶的合法身份。包括：用戶終端的合法性：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的EIR，檢查用戶使用的終端是否在“黑名單”中，如果是非法用戶，則不能接入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)普遍未提供該功能。用戶身份的合法性：確認(rèn)移動(dòng)臺(tái)通過(guò)無(wú)線傳送的移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）是否是簽約的IMSI，即確認(rèn)用戶的合法身份，防止無(wú)權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)。（2）移動(dòng)交換特有的通信處理用戶鑒權(quán)837.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換位置更新，就是MS通知網(wǎng)絡(luò)自己身在何處，便于其他用戶尋呼該MS。每個(gè)MS都存儲(chǔ)本機(jī)當(dāng)前位置區(qū)的LAI信息，當(dāng)MS收聽(tīng)到當(dāng)前BTS廣播的LAI與本機(jī)存儲(chǔ)的LAI不同時(shí)，MS要進(jìn)行位置更新，即更新本機(jī)在MSC/VLR中的位置信息。若此時(shí)LAI與存儲(chǔ)的LAI分屬不同的MSC/VLR，則該MS隸屬的HLR也要進(jìn)行位置更新。（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新84MS在同一位置區(qū)中從一個(gè)小區(qū)到另一個(gè)小區(qū)，不需位置更新，例：從小區(qū)1到小區(qū)2。7.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新85MS從一個(gè)位置區(qū)的小區(qū)進(jìn)入另一位置區(qū)的小區(qū)，需位置更新。強(qiáng)制登記：MS把位置區(qū)的變化通知網(wǎng)絡(luò)，即進(jìn)行位置更新。接入移動(dòng)通信網(wǎng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心的VLR內(nèi)進(jìn)行位置信息的更新，同時(shí)在HLR中進(jìn)行位置更新7.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新86兩種情況下的位置更新7.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新87MS從小區(qū)3到小區(qū)47.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新88MS從小區(qū)3到小區(qū)57.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換（2）移動(dòng)交換特有的通信處理位置更新897.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換即位置登記。附著和分離就是兩種在網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)，標(biāo)記在VLR中;手機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)后就在VLR中標(biāo)記附著，如果關(guān)機(jī)就在VLR中標(biāo)記分離。當(dāng)IMSI分離后，如有用戶呼叫該移動(dòng)臺(tái)，BSS不會(huì)再尋呼，減輕了BSS負(fù)荷。附著類似于員工的上班打卡，分離類似于員工的下班打卡。（2）移動(dòng)交換特有的通信處理IMSI附著和分離907.4交換技術(shù)1移動(dòng)通信中的交換處于通話狀態(tài)的移動(dòng)用戶從一個(gè)BSS移動(dòng)到另一個(gè)BSS時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)能夠把移動(dòng)臺(tái)從原信道切換到一新的信道，以保證用戶的通話不中斷。切換與否主要由BSS決定，當(dāng)BSS檢測(cè)到當(dāng)前的無(wú)線鏈路通信質(zhì)量下降時(shí)候，BSS將根據(jù)具體情況進(jìn)行不同的切換，也可以由MS根據(jù)話務(wù)信息要求開(kāi)始切換。（2）移動(dòng)交換特有的通信處理切換917.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程MS開(kāi)機(jī)時(shí)通過(guò)自動(dòng)掃描，捕獲當(dāng)前所在小區(qū)的廣播信道，根據(jù)廣播的訓(xùn)練序列完成與基站的同步；然后獲得移動(dòng)網(wǎng)號(hào)、基站識(shí)別碼、位置區(qū)識(shí)別碼等位置信息；此外，MS還需提取接入信道、尋呼信道等公共控制信道號(hào)碼。上述任務(wù)完成后，移動(dòng)臺(tái)就監(jiān)視尋呼信道，處于守聽(tīng)狀態(tài)。（1）移動(dòng)臺(tái)初始化927.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程MS：初始化獲得當(dāng)前LAI后，開(kāi)始入網(wǎng)位置登記；系統(tǒng)：移動(dòng)臺(tái)激活，對(duì)移動(dòng)用戶的IMSI做“附著”標(biāo)記；系統(tǒng)：信息更改的位置可能有VLR、HLR、MSC；流程和位置更新類似；（2）移動(dòng)位置登記開(kāi)機(jī)“附著”937.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程當(dāng)MS切斷電源關(guān)機(jī)時(shí)，MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分離處理請(qǐng)求，MSC接收到后，即通知VLR對(duì)該MS對(duì)應(yīng)的IMSI上做“分離”標(biāo)記，但HLR并沒(méi)有得到該用戶已經(jīng)脫離網(wǎng)絡(luò)的通知。當(dāng)該用戶被尋呼，HLR向MSC/VLR要MSRN時(shí)，MSC/VLR通知HLR該用戶已分離網(wǎng)絡(luò)，不再需要發(fā)送尋找該用戶的尋呼消息。（2）移動(dòng)位置登記關(guān)機(jī)“分離”MS忙網(wǎng)絡(luò)分配給MS一個(gè)業(yè)務(wù)信道傳送話音或數(shù)據(jù)后，并標(biāo)注該用戶“忙”947.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程原因：移動(dòng)用戶向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送IMSI“分離”消息時(shí)，若無(wú)線鏈路質(zhì)量很差，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能接收到該消息或系統(tǒng)不能正確譯碼，誤以為移動(dòng)用戶仍處在“附著”狀態(tài)。若有呼叫該用戶的信息，系統(tǒng)會(huì)對(duì)該用戶作盲目尋呼，浪費(fèi)無(wú)線資源解決方法：移動(dòng)用戶每隔一定時(shí)間向系統(tǒng)登記一次，如30分種一次。（2）移動(dòng)位置登記周期性登記957.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程在廣播控制信道BCCH上，MS向BS發(fā)出申請(qǐng)信道請(qǐng)求，收到BS發(fā)來(lái)的立即分配消息后，MS轉(zhuǎn)到指定的專用控制信道DCCH上；系統(tǒng)鑒權(quán)后若允許該主呼用戶接入網(wǎng)絡(luò)，則MSC/VLR發(fā)證實(shí)接入請(qǐng)求消息，主呼用戶發(fā)起呼叫。被呼用戶的鏈路準(zhǔn)備好后，網(wǎng)絡(luò)便向主呼用戶發(fā)出呼叫建立證實(shí)，并分配專用業(yè)務(wù)信道TCH，主呼用戶等候被呼用戶響應(yīng)的證實(shí)信號(hào)，即完成移動(dòng)用戶的主呼過(guò)程；（3）移動(dòng)臺(tái)呼出（主叫）967.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程（3）移動(dòng)臺(tái)呼出（主叫）MS主叫工作流程977.4交換技術(shù)2移動(dòng)呼叫的一般過(guò)程被呼的移動(dòng)用戶的路由到達(dá)該移動(dòng)用戶所登記的MSC/VLR后，由該MSC/VLR向移動(dòng)用戶發(fā)尋呼消息；位置區(qū)內(nèi)所有的基站都向移動(dòng)用戶發(fā)尋呼消息，進(jìn)行一齊呼叫；在位置區(qū)內(nèi)守聽(tīng)的被叫用戶收到尋呼消息并立即響應(yīng)，即完成移動(dòng)用戶的被呼過(guò)程；（4）移動(dòng)臺(tái)呼入（被叫）（簡(jiǎn)略P236-237）987.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全

移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）是唯一識(shí)別一個(gè)用戶的編碼，如果被截獲，就會(huì)被人知道行蹤，甚至被人冒用賬戶，造成經(jīng)濟(jì)損失。GSM系統(tǒng)可為每個(gè)使用網(wǎng)絡(luò)的用戶提供一個(gè)臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）。該編碼在用戶入網(wǎng)時(shí)由VLR分配，它和IMSI一起存在VLR的數(shù)據(jù)庫(kù)中，在訪問(wèn)期間有效。IMSI不在空中無(wú)線信道上傳送，取而代之的是TMSI，而TMSI是動(dòng)態(tài)變化的，避免了IMSI被截獲的可能，因而IMSI得到了保密保護(hù)。（1）用戶識(shí)別碼的保密997.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全（1）用戶識(shí)別碼的保密圖TMSI更新過(guò)程1007.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全用戶鑒權(quán)（Authentication）也稱為用戶認(rèn)證，其目的是以一種可靠的方法確認(rèn)用戶的合法身份。用戶鑒權(quán)由鑒權(quán)中心（AC）、VLR和用戶配合完成，其鑒權(quán)原理如圖7-15所示。（2）移動(dòng)用戶鑒權(quán)1017.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全（2）移動(dòng)用戶鑒權(quán)——原理框圖當(dāng)用戶起呼或進(jìn)行位置更新時(shí)，VLR向該移動(dòng)用戶發(fā)送一個(gè)隨機(jī)數(shù)（Rand），SIM卡和VLR分別根據(jù)此隨機(jī)數(shù)計(jì)算SRES，比較兩個(gè)SRES是否相等。1027.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)加密（Encryption）用于信令和重要用戶信息的保密傳送。GSM采用可逆算法A5進(jìn)行加密，即發(fā)送端用A5算法加密，接收端也用A5算法進(jìn)行解密。為了提高加密性能，GSM系統(tǒng)加密時(shí)對(duì)每個(gè)用戶提供一個(gè)特定的密鑰Kc。如圖所示，在鑒權(quán)過(guò)程中，當(dāng)計(jì)算SRES時(shí)，同時(shí)利用A8算法計(jì)算出密鑰Kc，并在BTS和MSC中均暫存Kc。（3）數(shù)據(jù)加密1037.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全加密過(guò)程（3）數(shù)據(jù)加密104過(guò)程：在用戶鑒權(quán)過(guò)程中，依據(jù)用戶鑒權(quán)鍵Ki，利用A8算法計(jì)算出密鑰Kc，在BTS和MSC均暫存Kc；BTS把加密命令（M）發(fā)送給MS，MS根據(jù)M、Kc和TDMA幀號(hào)通過(guò)加密算法A5產(chǎn)生加密信息，把加密信息回送給BTS；BTS采用相應(yīng)的解密算法，恢復(fù)消息M，如果M證券則通過(guò)MSC/VLR，表明加密模式完成。7.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全（3）數(shù)據(jù)加密1057.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)：確保系統(tǒng)中使用的移動(dòng)設(shè)備都是合法的設(shè)備手段：通過(guò)國(guó)際移動(dòng)用戶設(shè)備標(biāo)識(shí)碼和設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）來(lái)完成的；過(guò)程：MS申請(qǐng)接入時(shí)向系統(tǒng)發(fā)送IMEIMSC/VLR將IMEI發(fā)送給EIREIR的三個(gè)清單（白名單、黑名單、灰名單）中比對(duì)，以決定是否允許入網(wǎng)。（4）國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別1067.4交換技術(shù)3移動(dòng)通信中的網(wǎng)絡(luò)安全移動(dòng)臺(tái)識(shí)別過(guò)程（4）國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別107移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.5無(wú)線接口交換技術(shù)7.3漫游管理7.47.2第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.67.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)1087.5漫游管理漫游（Roaming）是蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的一項(xiàng)重要服務(wù)功能，它可使用戶在不同地區(qū)的移動(dòng)網(wǎng)中移動(dòng)。移動(dòng)臺(tái)不但可以在歸屬業(yè)務(wù)區(qū)中使用，也可以在訪問(wèn)業(yè)務(wù)區(qū)使用。具有漫游功能的用戶，在整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)都可以自由地呼叫和被呼叫，其使用方法不因位置的不同而異。1097.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游依賴于下列技術(shù)：編號(hào)計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分（…/MSC服務(wù)區(qū)/位置區(qū)/基站區(qū)/…）網(wǎng)絡(luò)記錄移動(dòng)臺(tái)位置（HLR記錄當(dāng)前MSC，VLR記錄LAI/MSRN以及MS狀態(tài)）移動(dòng)臺(tái)位置登記（開(kāi)機(jī)附著/關(guān)機(jī)分離）移動(dòng)臺(tái)位置更新（更新HLR/MSC/VLR信息）越區(qū)切換（在通話過(guò)程中，將MS從一個(gè)小區(qū)切換到新小區(qū)）漫游的實(shí)現(xiàn)依賴于位置登記、位置更新和越區(qū)切換。110概念：在通話過(guò)程中，為保證通話不中斷而由原基站的業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)換到新基站的業(yè)務(wù)信道的過(guò)程。定位：根據(jù)MS向BSC發(fā)送的、以及BTS測(cè)得的有關(guān)信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量的信息，BSC對(duì)周圍小區(qū)進(jìn)行比較，確定移動(dòng)用戶的行進(jìn)方向。7.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)越區(qū)切換111BSC決定是否需要切換，什么時(shí)候進(jìn)行切換，切換到哪個(gè)基站按控制區(qū)域切換分三種情況：在BSC控制范圍內(nèi)小區(qū)間的切換7.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)越區(qū)切換112按控制區(qū)域切換分三種情況：在同一MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)，不同BSC下小區(qū)間的切換

7.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)越區(qū)切換113不同MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)下小區(qū)間的切換7.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)越區(qū)切換114不同MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)下小區(qū)間的切換（切換流程）7.5漫游管理1漫游的基礎(chǔ)越區(qū)切換115PSTN用戶呼叫漫游移動(dòng)移動(dòng)臺(tái)示意圖7.5漫游管理2漫游的舉例固話MS116移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.6無(wú)線接口交換技術(shù)7.3漫游管理7.47.2第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.7GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.57.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)117GSM系統(tǒng)是由幾個(gè)子系統(tǒng)組成的，并且可與各種公用通信網(wǎng)（PSTN、ISDN、PDN等）互連互通。各子系統(tǒng)之間或各子系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間都明確和詳細(xì)定義了標(biāo)準(zhǔn)化接口規(guī)范，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)或子系統(tǒng)能互連；GSM系統(tǒng)能提供穿過(guò)國(guó)際邊界的自動(dòng)漫游功能，對(duì)于全部GSM移動(dòng)用戶都可進(jìn)入GSM系統(tǒng)而與國(guó)別無(wú)關(guān)；GSM系統(tǒng)除了可以開(kāi)放話音業(yè)務(wù)，還可以開(kāi)放各種承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)和與ISDN相關(guān)的業(yè)務(wù)；7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)1GSM概述（1）GSM特點(diǎn)118GSM系統(tǒng)具有加密和鑒權(quán)功能，能確保用戶保密和網(wǎng)絡(luò)安全；GSM系統(tǒng)具有靈活和方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，頻率重復(fù)利用率高，移動(dòng)業(yè)務(wù)交換機(jī)的話務(wù)承載能力一般都很強(qiáng)，保證在話音和數(shù)據(jù)通信兩個(gè)方面都能滿足用戶對(duì)大容量、高密度業(yè)務(wù)的要求；GSM系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)的通信質(zhì)量高。7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)1GSM概述（1）GSM特點(diǎn)119頻段：上行線路MS發(fā)，BTS收的頻段為890—915MHz；下行線路BTS發(fā)，MS收的頻段為935—960MHz；頻帶寬度：25MHz；上下行頻率間隔：45MHz；載頻間隔：200KHz；通信方式：全雙工；信道分配：每載頻8個(gè)時(shí)隙，包含8個(gè)全速信道，16個(gè)半速信道；每個(gè)時(shí)隙的信道速率：22.8kbit/s；信道總速率：270kbit/s；調(diào)制方式：GMSK，高斯濾波最小頻移鍵控；接入方式：TDMA；話音編碼：規(guī)則脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼RPE—LPC13kbit/s；分集接收：跳頻每秒217跳，交錯(cuò)信道編碼，自適應(yīng)均衡。7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)1GSM概述（2）GSM系統(tǒng)的無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)120系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)2移動(dòng)交換信令（1）基站接入信令121信令是移動(dòng)網(wǎng)連網(wǎng)關(guān)鍵，各個(gè)移動(dòng)網(wǎng)必須遵從統(tǒng)一的信令規(guī)范；A接口已經(jīng)在GSM規(guī)范中標(biāo)準(zhǔn)化；A-bis接口尚未完全標(biāo)準(zhǔn)化；基站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)2移動(dòng)交換信令（1）基站接入信令A(yù)bisA-bis接口信令同樣采用三層結(jié)構(gòu)；其中，第二層采用LAPD協(xié)議；第三層有三個(gè)實(shí)體：業(yè)務(wù)管理過(guò)程、網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程和第二層管理過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)管理過(guò)程尚未標(biāo)準(zhǔn)化，這也是A-bis接口不支持多廠商設(shè)備的主要原因；122A接口信令分層結(jié)構(gòu)7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)2移動(dòng)交換信令（1）基站接入信令A(yù)接口信令圖7-21A接口信令分層結(jié)構(gòu)A接口采用No.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，包括物理層MTP-1，數(shù)據(jù)鏈路層MTP2，網(wǎng)絡(luò)層MTP3+SCCP和應(yīng)用層；A接口采用No.7信令的消息傳遞系統(tǒng)。123DTAP：直接傳送應(yīng)用部分；BSSMAP：BSS操作維護(hù)應(yīng)用部分移動(dòng)通信概述7.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7.7無(wú)線接口交換技術(shù)7.3漫游管理7.47.2第七章移動(dòng)通信網(wǎng)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)7.6GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)7.57.8第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)124CDMA（碼分多址）最初是為了獲得高保密性和抗干擾能力，于60年代作為軍事通信技術(shù)而開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)的。1993年，美國(guó)高通公司建立標(biāo)準(zhǔn)IS95。根據(jù)IS95開(kāi)發(fā)出cdmaOne方式的移動(dòng)電話，首先于1995年9月開(kāi)始在香港使用，1996年又開(kāi)始在韓國(guó)和美國(guó)使用。但cdmaOne商用系統(tǒng)真正明顯增多是從1996年下半年開(kāi)始的。日本則從1998年7月才開(kāi)始使用cdmaOne。7.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)1CDMA系統(tǒng)概述（1）CDMA發(fā)展歷程及標(biāo)準(zhǔn)CDMA起源1257.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)1CDMA系統(tǒng)概述（1）CDMA發(fā)展歷程及標(biāo)準(zhǔn)CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)路線IS-95AVoice(8kbps)9.6kbpsIS-95BVoice(13kbps)115.2kbpsCDMA2000-1XVoice(EVRC)HighCapacityVoiceDL:307.2kbps

UL:153.6kbpsEVDORev.0DL:2.4MbpsUL:153.6kbpsEVDORev.ADL:3.1MbpsUL:1.8MbpsEVDORev.BDL:46.5MbpsUL:27Mbps1995199820002000200120021267.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)1CDMA系統(tǒng)概述（1）CDMA發(fā)展歷程及標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向032649.61281443842,0001G2GVoiceTextMessagingVideoStreamingStillImagingAudioStreamingDataTransmissionSpeed-kbps

電子報(bào)紙高質(zhì)量可視會(huì)議Telephone(Voice)VoiceMailE-MailFax

電子書(shū)籍

體育,新聞,天氣點(diǎn)播

練歌房低質(zhì)量可視會(huì)議JPEGStillPhotosMobileRadioVideoSurveillance,VideoMail,TravelImageData天氣,交通,新聞體育,證券MobileTV電子商務(wù)RemoteMedicalService1277.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)1CDMA系統(tǒng)概述（1）CDMA發(fā)展歷程及標(biāo)準(zhǔn)CDMA20001X網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MS:移動(dòng)臺(tái)BTS:基站BSC:基站控制器

MSC:移動(dòng)交換中心HLR:歸屬位置寄存器VLR:拜訪位置寄存器PCF:分組數(shù)據(jù)控制功能

PDSN:分組數(shù)據(jù)控制節(jié)點(diǎn) HA:家鄉(xiāng)代理 FA:外地代理SCP:業(yè)務(wù)控制點(diǎn)Radius:遠(yuǎn)程認(rèn)證撥入用戶業(yè)務(wù)128系統(tǒng)容量大。理論上是模擬網(wǎng)的20倍，實(shí)際是10倍保密性好。使用了擴(kuò)頻技術(shù)，具有抗干擾、抗多徑傳播、隱蔽和保密的能力。軟切換。提高通話質(zhì)量軟容量。CDMA系統(tǒng)容量與載干比有關(guān)，當(dāng)用戶數(shù)目增加時(shí)，僅僅是通話質(zhì)量下降，而不會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單。都使用相同頻率，按不同的序列碼來(lái)區(qū)分。7.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)1CDMA系統(tǒng)概述（2）CDMA的特點(diǎn)129

CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：擴(kuò)頻CDMAcode同步技術(shù)Rake接收技術(shù)功率控制軟切換7.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1307.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（1）擴(kuò)頻和解擴(kuò)OriginationSite：

InputA:用戶數(shù)據(jù)@19,200bps

InputB:擴(kuò)頻碼@1.2288McpsOutput:擴(kuò)頻信號(hào)DestinationSite：

InputA:接收到的擴(kuò)頻信號(hào)

InputB:擴(kuò)頻碼@1.2288McpsOutput:用戶數(shù)據(jù)@19,200bps（和原始發(fā)送的一樣）1317.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（1）擴(kuò)頻和解擴(kuò)1.23MHz30KHzPoweris“Spread”O(jiān)veraLargerBandwidth1327.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（1）擴(kuò)頻和解擴(kuò)許多碼信道被單獨(dú)擴(kuò)展，然后加在一起，形成一個(gè)“復(fù)合信號(hào)”1337.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（1）擴(kuò)頻和解擴(kuò)UNWANTEDPOWERFROMOTHERSOURCES使用“正確”的數(shù)學(xué)序列可以將任一個(gè)碼信道從接收到的復(fù)合信號(hào)中抽去出來(lái)。1347.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）CDMAcode-walshcodeSyncPilotFWTraffic(foruser#1)PagingFWTraffic(foruser#2)FWTraffic(foruser#3)一個(gè)調(diào)節(jié)到特定頻率的移動(dòng)臺(tái)，接收某一基站的某一小區(qū)的前向信道信號(hào)；這個(gè)前向信道攜帶了最大可有64個(gè)“前向碼信道”組成的復(fù)合信號(hào)；這些碼信道中有一部分是“業(yè)務(wù)信道”，其他是使CDMA系統(tǒng)正常運(yùn)作需要的開(kāi)銷信道；一個(gè)由64個(gè)數(shù)學(xué)碼組成的碼集被用來(lái)區(qū)分64個(gè)可能的前向碼信道，這64個(gè)碼信道可能包含在一個(gè)前向CDMA信道中；碼集中的數(shù)學(xué)碼被稱為“WalshCodes”；1357.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）CDMAcode-walshcode正交函數(shù)正交，即為0相關(guān)；兩個(gè)同階的walsh函數(shù)相乘，在指定區(qū)間上積分，其結(jié)果為0；對(duì)于walsh碼序列：如果兩個(gè)二進(jìn)制序列的異或結(jié)果具有相同個(gè)數(shù)的0和1，那么，這兩個(gè)序列0相關(guān)。010101010000不相關(guān)：相關(guān)：0101111110101367.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）CDMAcode-walshcode正交函數(shù)(a)(b)相關(guān)（相關(guān)性100％）不相關(guān)（0相關(guān)）+1-1+1-1+1-1+11377.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（2）CDMAcode-walshcode發(fā)送端以正交函數(shù)為擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻100110110011001100110011010010110011010011001用戶輸入信息正交擴(kuò)頻序列（正交函數(shù)）擴(kuò)頻后的發(fā)送數(shù)據(jù)+1-1+1-11387.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（3）功率控制CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，限制CDMA系統(tǒng)容量的因素是總干擾；當(dāng)達(dá)到以下條件，系統(tǒng)容量最大當(dāng)在可接受的信號(hào)質(zhì)量下，功率最小；基站從各個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到的功率相同；在CDMA系統(tǒng)中，功率控制是關(guān)鍵技術(shù)；功率控制的類型反向開(kāi)環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制內(nèi)環(huán)功率控制：800Hz

外環(huán)功率控制前向閉環(huán)功率控制消息報(bào)告方式：周期報(bào)告、門限報(bào)告1397.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)（3）功率控制反向開(kāi)環(huán)功率控制MS所需要的發(fā)射功率受以下因素制約：

MS和BTS之間的距離小區(qū)負(fù)荷信道環(huán)境

MS根據(jù)接收到的前向信道功率來(lái)確定自己的發(fā)射功率BTSMobile反向開(kāi)環(huán)功率控制BTSBTSMS發(fā)射功率140MS主動(dòng)調(diào)節(jié)功率7.7CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)2CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)